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明两栖动物的遗传多样性

稀树大草原蛙Bokermannohyla ibitiguara长约4厘米,仅在巴西东南米纳斯吉拉斯州塞拉达卡纳斯特拉山脉的溪流中发现。根据《多样性与分布》上发表的一项研究,在这个水water的森林环境中,它可以生长,觅食,交配和产卵,而无需在整个生命周期中进行很远的调节。

根据进行这项研究的巴西和美国研究人员的说法,地形而不是植被是导致该物种在该地区或多或少散布的主要因素,并且该信息甚至记录在其DNA中。

他们分析了居住在该地区保护区塞拉达卡纳斯特拉国家公园内外的B. ibitiguara种群之间的遗传变异,发现该地区越平坦,种群的遗传多样性就越多。

在海拔高度可变的地区,个体在基因上相似。从进化的角度讲,这可能对物种有害,例如,该物种更容易受到疾病和气候变化的影响。

“遗传分析和保护研究通常会考虑土地覆盖率等因素,但是Cerrado [巴西大草原]的地形多样,包括高原高的山地地区[chapadões]被低地隔开。我们着手验证这一变量是否地形在该物种的遗传多样性中发挥了作用,并发现确实如此。仅植被本身并不能解释我们在站点之间甚至在同一站点内识别出的遗传差异。地形起了作用,” Renato Christensen Nali说,该文章的第一作者,巴西米纳斯吉拉斯州的Juiz de Fora联邦大学生物科学研究所(ICB-UFJF)教授。

该研究是纳利博士研究的结果之一,该研究是在巴西圣保罗州立大学生物科学研究所(IB-UNESP)进行的,该研究获得了FAPESP(圣保罗研究基金会)的奖学金。

该研究是“无环两栖动物的生殖生态学:进化的观点”项目的一部分,该项目的主要作者是辛西娅·佩拉尔塔·德阿尔梅达·普拉多(Cynthia Peralta de Almeida Prado)。她是位于Jaboticabal的UNESP农业和兽医科学学院的教授,并在里约克拉罗的IB-UNESP教授动物学的研究生。

越扁平越好

“这些发现非常有趣,因为它们揭示了保护塞拉多的一个新因素。除其他原因外,生态走廊和原生森林被认为对保护单位很重要,但需要更多注意地形类型。地形应能使动物散布。” ICB-UFJF的两栖动物进化生态实验室(Lecean)负责人纳利说。

为了得出结果,研究人员分析了12例ibitiguara种群,其中六个在塞拉达卡纳斯特拉国家公园内,六个在外面。生活在保护区中的无脊椎动物的遗传多样性要比生活在公园外的动物更高。当研究人员将有关区域保护程度的信息与植被状况相关联时,他们发现这些因素对遗传多样性的决定性不如地形。

纳利说:“公园外面的地形崎得多,而里面却是一个很大甚至很平坦的高原,无脊椎动物可以分散得更多,可以在更远的地方找到伴侣,并增加其遗传多样性。” “在公园外,崎terrain的地形和可变的海拔似乎将它们限制在较小的区域内。”

这些因素的影响已通过基因测试证明。研究人员使用了一种称为大卫星标记分析的技术来检查基因组的特定区域,并发现公园居民的等位基因多样性更高。等位基因多样性是遗传完整性和适应潜力的决定因素之一。

另外,居住在公园外的人群表现出更大的杂合性损失。如果这种与遗传变异性下降相关的损失在几代人身上再次发生,那么它最终可能威胁到人口的生存。

这项研究强调了地形学作为保护性研究中要考虑的因素的重要性,并表明了一个地区仅存在某种物种便无法确保其不受威胁的情况。

纳利说:“分子分析使我们能够发现人口的遗传状况是否有利。” “一个地区可能有很多个体,但DNA分析可能表明其遗传构成不利,等位基因少且杂合度低。因此,实际上,该种群的有效规模很小。”

他补充说,尽管这项研究只针对一种物种,但由于其他青蛙和蟾蜍的与散布有关的物理特性相似,因此该发现也可以应用于其他物种。需要研究更多物种以确认发现的适用性。

该小组指出,土地覆盖率仍然是塞拉多保护的重要因素,其中超过50%已转化为牧场或耕地,而不到5%受保护单位保护。

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